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          光纖與光纖布線

          發布日期:2014-07-25

          光纖是光導纖維的簡稱,由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構成。它透明、纖細,雖比
          頭發絲還細,卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光纖通信就是因為
          光纖的這種神奇結構而發展起來的以光波為載頻,光導纖維為傳輸介質的一種通信方式。
              目前,光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區內,波長為0.8至1.8um。可分為短
          波長段(0.85um)和長波長段(1.31um和1.55um)。由于光纖通信具有一系列優異的特
          性,因此,光纖通信技術近年來發展速度無比迅速。可以說這種新興技術是世界新技術
          革命的重要標志,又是未來信息社會中各種信息網的主要傳輸工具。概括地說,光纖通
          信有以下優點:
              傳輸頻帶寬,通信容量大光纖 網絡,
              由信息理論知道,載波頻率越高通信容量越大。目前使用的光波頻率比微波頻率高
          1000到10000倍,所通信容量約可增加1000到10000倍。
              損耗低光纖 網絡
              目前使用的光纖均石英系列光纖,而且由于制成的石英玻璃介質的純度極高,所以
          光纖的損耗極低,中繼距離可以很長。這樣,在通信線路中可以減少中繼站的數量,降
          低成本且提高通信質量。
              不受電磁干擾光纖 網絡,
              因為光纖是非金屬的介質材料,天生就有不受電磁干擾特性。這是其它電纜望塵莫
          及的。
              線徑細  重量輕光纖 網絡,
              由于光纖直徑只有0.1mm左右,光纜成品要比金屬電纜細,重量也輕,這樣便于制
          造多芯光纜,提高線纜的空間理用率。
              資源豐富光纖 網絡,
              光纖的主要成分是石英,因此制造光纖的材料資源豐富,制造成本也低。單憑這一
          得天獨厚的優勢,就使它倍受青睞。
              正是由于光纖的以上優點,使得從八十年代開始,寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的
          金屬電纜。
              但是,事物不可能百分之百**,光纖本身也有缺點,如質地較脆,機械強度低就
          是它的致命弱點。稍不注意,就會折斷于光纜外皮當中。施工人員要有比較好的切斷、
          連接、分路和耦合技術。然而,隨著技術的不斷發展,這些問題是可以克服的。
              在結構化布線系統中,光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到
          桌面、ATM主干ATM到桌面,還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面(FTTD),因而它和銅
          纜共同成為結構化布線中的主角。 
              當今,國際**行的布線標準主要有兩個,一個是北美的標準EIA/TIA-568A;一個
          是國際標準ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125um多模
          光纜、50/125um多模光纜和8.3/125um多模光纜。
              單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單來判別。
              單模光纖的纖芯很小,約4-10um,只傳輸主模態。這樣可完全避免了模態色散,使
          傳輸頻帶很寬,傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖通信。它是未來
          光纖通信與光波技術發展的必然趨勢。
              多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大,傳輸模態
          較多,因而帶寬較窄,傳輸容量較小;后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少,可獲
          得比較小的模態色散,因而頻帶較寬,傳輸容量較大。一般我們都應用后者。光纖 網絡,
              常用多模和單模光纖的纖芯和外皮的尺寸:
              多模光纖(芯/外皮):
              *50/125um
              *62.5/125um
              單模光纖(芯/外皮):
              *8.3/125um
              800nm-900nm    短波波段
              1250nm-1350nm  長波波段
              1500nm-1600nm  長波波段
              在這些波段中,光纖傳輸性能表現*佳,尤其是運行于波段的中心波長之中。所以,
          多模光經行運行波長為850nm或1300nm,而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。
              但是,不管光纖傳輸性能怎樣的好,它仍然要遇到通信系統共有的**問題——信
          號的衰減。在光纖布線中,衰減產生的原因有內在的外在的。內在衰減與光纖材料有關,
          而外在衰減與施工安裝有關。內在衰減的降低有賴于光纜生產商。他們將致力于材料和
          工藝的改良。外在衰減一般是由光纖鋪設時變型、光纖與光源耦合損耗以及光纖之間連
          接損耗造成的。這些可以通過施工人員的努力去減少。因此,在施工當中,施工人員應
          當注意:光纖 網絡,
              1)彎曲光纜時不能超過*小的彎曲半徑。
              2)鋪設光纜的牽引力不應超過**鋪設張力。同時應避免使光纖受到過渡的外力
          (側壓、沖擊、彎曲、扭曲等)。
              3)應該由受過嚴格培訓的技術人員去進行光纖的端接、維護。
              光纜應用于主干時,每個樓層配線間至少要用6芯光纜,**應用**能使用12芯光
          纜。這是從應用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網方式也很靈活。可以
          實現:(1)點對點。在兩臺計算機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個
          Mbps,距離可達2公里,(多模)至5公里(單模)。(2)星型網絡。通過光纖網絡設備,
          建立起星型的網絡拓撲結構。(3)環形網絡。由光纖把信號再生器連接,形成環路。
              隨著科技的發展,對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標準經過實踐的檢驗,
          現在正在修訂。除了修訂原有規范,也會加入一些新要求。相信光纖在其中將會擔任更
          重要的角色。也不難預料光纖通信、光纖布線的光明前景。!

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